Один з найважливіших елементів роботи палеонтолога - опис знахідок. Відкриття нового доісторичного вигляду зазвичай передбачає, що першовідкривач докладно описує, які залишки він знайшов і чим саме вони відрізняються від залишків споріднених йому видів. З кетцалькоатлем () вийшло інакше. Ім'я він отримав у 1975 році, а докладний опис знахідки вийшов тільки зараз, у грудні 2021 року. Ми вивчили цю 251-сторінкову публікацію, поговорили з фахівцями з птерозаврів - тепер розповідаємо, що міг являти собою кетцалькоатль.
Дуглас Лоусон, 24-річний магістрант Техаського університету, провів 1971-й рік, збираючи скам'янілості в національному парку Біг-Бенд і дописуючи дисертацію з палеоекології формації Хавеліна (Javelina Oneation). Це шар гірських порід, який утворився в маастрихтському столітті - самому кінці мезозойської ери, від 70 до 66,5 мільйонів років тому. У ті часи по цих землях ходили гігантські аламозаври (довжина тіла від 28 до 30 метрів), тираннозаври рекс і 12-метрові родичі алігаторів, дейнозухи.
Лоусон знайшов шматок верхньої щелепи тираннозавра, частину плечової кістки аламозавра. А в листопаді набрів на стирчать з твердого пісковика кістки якоїсь невідомої йому тварини. Він взяв зразок кістки і показав його своєму науковому керівнику, Уонну Лангстону. 22 листопада той записав у польовому щоденнику: "Все ще не впевнений, що це таке. Кістки занадто великі для будь-якого відомого мені птерозавра, але їх стінки занадто тонкі, щоб бути чимось, крім птерозавра. Порода являє собою досить твердий жовто-білий пісковик, в якому буде важко вести розкопки. Зверху нависає крутий утес. Точно робота вже не для цього року! "
За наступні два роки з піщаника витягли майже повне ліве крило: плечову, ліктеву і променеву кістки, фрагменти кома і літального пальця. А в іншому місці тієї ж формації знайшли більш повні скелети - птерозаврів поменше.
Лоусон і Лангстон зрозуміли, що знайшли птерозавра, причому ні багато ні мало - найбільшого в історії. У березні 1975 року Лоусон відправив у журнал коротку статтю про свою знахідку. Вона займає всього півтори сторінки - в ній немає ні реконструкції скелета, ні зовнішнього вигляду. Немає навіть назви. Гігант фігурує в ній під ім'ям «птерозавр з Біг-Бенда», а розмах його крил оцінюється в 15,5 метрів.
До виходу «Парку юрського періоду» і «диноманії» залишалося ще 20 років, тож новини палеонтології ще не привертали до себе особливої уваги. Але розмір має значення - про гігантського птерозавра написали у всіх газетах, а New York Times розмістила його зображення на першій смузі:
Після цього Ленгстон попередив свого підопічного, що якщо той не дасть птерозавру ім'я, то це зробить хтось інший. Тому Лоусон пише в ще одну замітку, в якій вже присвоює птерозавру ім'я: родове ім'я на честь ацтекського бога Кетцалькоатля, а видове - на честь Джека Нортропа, засновника авіабудівної компанії Northrop, з безхвостим літаком якої порівнювала птерозавра обкладинка березневого випуску. У ній Лоусон теж не представив докладного опису кісток. Майже 46 років фахівцям доводилося задовольнятися ось цим:
У 1996 році були описані кістки більш дрібних птерозаврів з Біг-Бенду, але і тоді вчені прийшли до висновку, що залишки недіагностовані - тобто по них не можна сказати, це більш дрібна особина того ж або якийсь окремий вид. Останні 25 років ці залишки фігурували в літературі під ім'ям., тобто «незрозуміло який вид роду». До того ж, у статті 1996 року був описаний тільки череп, хоча знайдено було начебто багато чого.
Так що все, що ми раніше знали про вигляд кетцалькоатля - довга шия, гострий дзьоб, гребінь на голові, довгі задні лапи - було комбінацією двох видів: крило, а все інше - просто пропорційно збільшені фрагменти. Щоб зрозуміти, наскільки взагалі виправдане подібне масштабування, потрібно було прояснити зв'язок між цими видами. А для цього всі знайдені залишки потрібно було як слід описати. Цього-то опису птерозаврологи і чекали більше сорока років.
Чого дочекалися
8 грудня у журналу «Журнал палеонтології хребетних» () вийшов спецвипуск під назвою Memoir 19: The Late Cretaceous pterosaur Quetzalcoatlus Lawson 1975 (Pterodactyloidea: Azhdarchoidea). Він цілком присвячений всім відомим залишкам кетцалькоатля з формації Хавеліна (національний парк Біг-Бенд). Це солідна монографія на 251 сторінку, в якій описано три види птерозаврів, що належать до двох різних пологів:
- ,
- (раніше відомий як.),
- .
Монографія складається з п'яти глав (не рахуючи передмови). Перша розповідає про історію знахідок і те, як вони розподілені по національному парку Біг-Бенд. Друга глава описує умови, в яких жили кетцалькоатлі 68 мільйонів років тому. Тут робиться спроба реконструювати навколишнє середовище того часу.
Третя, найбільш об'ємна частина, у всіх подробицях описує всі знайдені залишки - 356 скелетних елементів з 229 примірників! Там же обґрунтовується і висновок про те, що їх можна рознести на три різних види.
Четверта частина присвячена систематиці роду та уточненню взаємозв'язків усього сімейства аждархід. Також автори підкреслюють, що в самому кінці крейдяного періоду (маастрихтське століття) існувало досить багато ліній птерозаврів: аждархіди, орнітохейриди, птеранодонти, таласодроміни та інші. Тобто немає ознак того, що великі птерозаври до кінця крейди були в занепаді (скажімо, через тиск птахів). Знайшлося місце і вчорашнім новинам: так, автори окремо приділяють час тому, щоб пояснити, чому птерозавр волгадрако () з Саратовської області насправді не аждархід, а птеранодонтид. Олександр Авер'янов (Зоологічний інститут РАН) і Максим Архангельський (Саратовський державний університет) написали про це статтю ще в 2020 році.
А п'ята, багато в чому найцікавіша, частина присвячена функціональній морфології - тобто описує, як могла функціонувати тварина зі скелетом з описаних у третій частині кісток. Іншими словами, як кетцалькоатль жив. Як злітав, як літав, чим харчувався.
Зупинимося на цьому детальніше.
Як він літав
Питання, а як такий гігант літав, Лоусону поставив хтось Кроуфорд Грінуолт, який прочитав у травні 1975 року першу статтю вченого в і написав до редакції лист. Гринуолт підрахував, що птах з такою плечовою кісткою повинен важити 440 кілограмів і літати б не зміг. Лоусон відповів, що розрахунки для птахів не обов'язково вірні і для птерозаврів, які літали по-іншому.
Жодного птерозавра палеонтологи поки не знайшли. Всі відомі явно пристосовані до польоту. Про це говорять величезні грудні м'язи (їх розмір можна оцінити по кістках), довгі крила, надзвичайно пневматизовані кістки. Птерозаври, в тому числі і кетцалькоатль, літали. Питання в тому, як саме.
Льотні здібності тварини залежать від багатьох факторів. Найважливіші - маса тварини, а також розмах і площа її крил (докладніше подібне завдання ми розбирали в матеріалі «Мені б у небо» на прикладі драконів із серіалу «Гра престолів»).
Масу кетцалькоатля оцінювали по-різному. Чаттерджі і Темплін називали підходящою для птерозавра з десятиметровим розмахом крил масу 70 кілограмів, а Дональд Хендерсон вирахував неймовірні 544 кілограми. В обох випадках кетцалькоатль не міг би піднятися в повітря: йому не вистачило б м'язової маси.
З 2010 року стало прийнято вважати, що маса кетцалькоатля була 180-250 кілограмів - цілком підйомна при його розмірах. У новій монографії цю оцінку трохи скоригували, опустивши до 150 кілограмів.
Єдності думок з приводу того, як саме цей птерозавр злітав, серед авторів нового опису немає. Описується і зліт з розбігу на двох ногах, і два варіанти зльоту після стрибка з місця - або при поштовху двома ногами, або зовсім з четвереньок. Варіант з розбігом, правда, хоча і згаданий, не здається правдоподібним жодному з авторів - ніхто не зміг собі уявити, що кетцалькоатль міг би розігнатися до потрібної швидкості.
Один з авторів віддав перевагу гіпотезі зльоту з місця. Ось її візуалізація:
Але тоді стартовий стрибок повинен підкидати птерозавра на три метри вгору. Чи були здатні на таке м'язи його ніг - питання дискусійне, і, як пишуть автори, «проблема, яка виходить за рамки справжньої статті».
Нарешті, ще двоє авторів схиляються до варіанту зльоту з чотирьох кінцівок:
Цей варіант не те щоб нов. Сьогодні він вважається мейнстрімом. Його описав у 2008 році Майкл Хабіб. Тоді він скупо позначив, що «варіант зльоту з чотирьох кінцівок не менш реалістичний, ніж з двох, і його варто розглядати всерйоз». Вже через рік Джулія Мольнар зробила візуалізацію такого способу зльоту на прикладі птерозавра аньянгуери ():
Поділитися